La formule moléculaire décrit le nombre et le type d'atomes dans une seule molécule d'une substance, tandis que la formule empirique est une version simplifiée qui représente les rapports des atomes de la substance. Étant donné que la formule moléculaire est un multiple de la formule empirique, il peut être déterminé si le rapport entre eux est trouvé.
Le rapport est donné en divisant la masse molaire réelle du composé par sa masse empirique. Les indices de la formule empirique sont multipliés par le rapport afin de déterminer la formule moléculaire. La formule moléculaire du glucose, par exemple, est de six atomes de carbone et d'oxygène pour 12 atomes d'hydrogène, tandis que la formule empirique est d'un atome de carbone et d'oxygène pour deux atomes d'hydrogène. Le rapport entre eux est de six, et si la quantité de chaque atome dans la formule empirique est multipliée par six, la formule moléculaire est trouvée.
La formule empirique est également trouvée en utilisant la composition en pourcentage d'un composé pour déterminer la quantité de moles des atomes individuels. Les moles de chaque atome sont comparées les unes aux autres en les divisant toutes par la plus petite valeur. Tous les nombres proches d'un nombre entier sont arrondis à l'entier le plus proche et toutes les fractions sont éliminées par multiplication en ne laissant que des entiers, qui constituent la formule empirique.
